Industrie 4.0

Digitalisierungsprojekte helfen dem Anwender, komplexe Prozesse einfacher und effizienter darzustellen. Allerdings gibt es viele Hemmnisse, welche die Umsetzung deutlich erschweren. Zurückhaltung bei der Umsetzung ist spürbar. Dies trifft unter anderem Arbeitgeber und Arbeitnehmer, die durch das Warten oder Vermeiden ins ökonomische Abseits geraten können. Diese Beobachtungen lassen sich auf eine übergeordnete wissenschaftliche Leitfrage zurückführen: Welche Barrieren und systemischen Herausforderungen erschweren eine nachhaltige Transformation im Rahmen von Industrie 4.0, insbesondere unter Berücksichtigung menschlicher Arbeit in der Produktionstechnik? Welche Fragen stellen sich die betroffenen Akteure? Das wesentliche Ziel dieser langfristig ausgelegten Forschungsarbeit ist es, diese Fragen dezidiert und im Detail zu konkretisieren, um daraus ein konzeptionelles Fundament zu entwickeln, das Forschung, Lehre und technologische Entwicklung integriert und die Potenziale ...

Digitale Zwillinge sind eine Schlüsseltechnologie der vierten industriellen Revolution, die physische Systeme mit ihren digitalen Entsprechungen verbindet, um intelligente, datengesteuerte Umgebungen zu schaffen. Dieser konzeptionell-praxisorientierte Beitrag untersucht, wie die Etablierung eines modernen Architektur-Frameworks für Digitale Zwillinge moderne Tech-Stacks wie IoT, Data Fabric, KI/ML, nahtlose Integration und Sicherheit auf Unternehmensniveau nutzt. Der Beitrag stützt sich auf Literatur führender Akteure in diesem Bereich. Er bietet eine vergleichende Studie verschiedener Anbieter, die den Lösungsstack in der vorgeschlagenen Architektur implementieren.

Mit der zunehmenden Komplexität von Produktions- und Logistiksystemen geraten traditionelle Fabrikplanungsansätze weitgehend an ihre Grenzen. Die digitale Fabrikplanung bietet hier einen vielversprechenden Ansatz, bereits in frühen Planungsphasen fundierte Entscheidungen zu treffen. Insbesondere für Start-ups stellt die optimale Planung einer Produktionsstätte eine Herausforderung dar, da diese oft mit begrenzten finanziellen und infrastrukturellen Ressourcen operieren. Dieser Beitrag präsentiert einen methodischen Ansatz für die digitale Fabrikplanung, bei der die VR-Simulation für die Layoutplanung einer Fabrikhalle eines jungen Unternehmens aus der Solarbranche eingesetzt wird. Der vorgestellte Ansatz zeigt, wie Simulationen zur Gestaltung flexibler Produktionsstrukturen, insbesondere bei Start-ups, beitragen können.

Zwei Tage, eine Frage: Wie sieht die intelligente Fabrik von morgen aus – und was leistet MES schon heute? Am 29. und 30. Juni 2026 trifft sich die MES-Community in Chemnitz zu den „smart manufacturing insights". Auf dem Programm: anwenderbezogene Vorträge zu MES, KI und Smart Manufacturing, eine Werksführung im Siemens WKC und Networking im Turm-Brauhaus. Hotel, Shuttle und Abendprogramm sind im Teilnahmepaket enthalten.

Lernfabriken haben sich in den letzten Jahren zu zentralen Experimentierumgebungen im Kontext der vierten industriellen Revolution entwickelt. Neben ihrer Rolle als Ausbildungsstätten für Fachkräfte fungieren sie auch als Reallabore für die Wissenschaft. Diese Ausgabe von Industry 4.0 Science untersucht Lernfabriken als Einführungsorte neuer Ansätze und Technologien – ob digitale Assistenten, Cobots, Serious Gaming oder Digitale Zwillinge.

Fertigungsunternehmen in Entwicklungsländern stehen vor der Herausforderung, Produktivitätslücken zu schließen und gleichzeitig Industrie-4.0-Technologien einzuführen. Lernfabriken sind ein hilfreicher Ansatz, um diesen Herausforderungen zu begegnen. Ein Beispiel hierfür ist die Lernfabrik „Fábrica do Futuro“ in São Paulo, Brasilien, die Studierende einbindet, die Kompetenzentwicklung fördert und mit der Industrie in der angewandten Forschung zusammenarbeitet.

Die digitale Transformation produzierender Unternehmen erfordert Ingenieure mit der Fähigkeit, den Übergang zur Industrie 4.0 praktisch zu gestalten. Dieser Beitrag stellt das Konzept einer Lernfabrik vor, die selbst einer kontinuierlichen digitalen Transformation unterliegt und damit eine Umgebung für die Entwicklung von Transformationskompetenzen schafft. Das Konzept für die digitale Transformation basiert auf digitalen Werker-Assistenzsystemen und Multiagentensystemen zur Produktionssteuerung. Sie ermöglichen eine schrittweise Integration vorhandener Ressourcen. Die Lernfabrik wird den Studierenden nicht als fertige Lösung präsentiert, sondern im Rahmen von studentischen Projekten kontinuierlich weiterentwickelt. Damit adressiert sie direkt den Mangel an qualifiziertem Personal für die Realisierung der Industrie 4.0.

KI-Ethik am Arbeitsplatz liegt nicht allein in der Verantwortung von Unternehmen, sondern erfordert das bewusste Handeln von Individuen – ob Entwicklerin oder Nutzer, Führungskraft oder Mitarbeiter. Zentrale Themen drehen sich um ethische KI-Kompetenzen sowie Fragen von Governance und Arbeitnehmervertretung. Wie wird sich die Arbeitswelt von Radiologie und Sprachtherapie bis zu Montage und Qualitätskontrolle verändern?